复合材料夹层结构

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夹层结构复合材料设计原理及其应用

夹层结构复合材料设计原理及其应用

夹层结构复合材料设计原理及其应用
夹层结构复合材料是一种由两层或多层材料组成的复合材料,其中夹层材料通常是一种轻质、高强度的材料,如泡沫塑料、蜂窝结构、铝合金等,而外层材料则通常是一种高强度、高刚度的材料,如碳纤维、玻璃纤维等。

夹层结构复合材料的设计原理是通过组合不同的材料,以达到优化材料性能的目的。

夹层结构复合材料的应用非常广泛,特别是在航空航天、汽车、建筑等领域。

在航空航天领域,夹层结构复合材料被广泛应用于飞机机身、机翼、尾翼等部件中,以提高飞机的强度和刚度,同时减轻重量,提高燃油效率。

在汽车领域,夹层结构复合材料被应用于车身、底盘等部件中,以提高汽车的安全性能和燃油效率。

在建筑领域,夹层结构复合材料被应用于建筑外墙、屋顶等部件中,以提高建筑的抗风、抗震性能,同时减轻建筑重量,降低建筑成本。

夹层结构复合材料的设计原理是通过选择不同的材料,以达到优化材料性能的目的。

例如,在航空航天领域,夹层结构复合材料通常由碳纤维和泡沫塑料组成,碳纤维提供高强度和高刚度,泡沫塑料提供轻质和吸能性能。

在汽车领域,夹层结构复合材料通常由玻璃纤维和铝合金组成,玻璃纤维提供高强度和高刚度,铝合金提供轻质和耐腐蚀性能。

在建筑领域,夹层结构复合材料通常由钢板和聚氨酯泡沫组成,钢板提供高强度和高刚度,聚氨酯泡沫提供轻质和隔热性能。

夹层结构复合材料是一种非常重要的材料,它具有轻质、高强度、高刚度、吸能性能等优点,被广泛应用于航空航天、汽车、建筑等领域。

夹层结构复合材料的设计原理是通过选择不同的材料,以达到优化材料性能的目的。

未来,随着科技的不断发展,夹层结构复合材料将会得到更广泛的应用。

夹层结构复合材料的应用

夹层结构复合材料的应用

夹层结构复合材料的应用
夹层结构复合材料广泛应用于各个领域,包括航空航天、汽车、船舶、建筑、体育用品等。

在航空航天领域,夹层结构复合材料被广泛应用于飞机机身、机翼、尾翼等部件上,以提高飞机的强度、刚度和降低重量。

复合材料具有高强度和优秀的抗腐蚀性能,能够满足航空航天领域对材料的高要求。

在汽车领域,夹层结构复合材料被用于汽车车身和结构件中,以提高汽车的强度和安全性能,减少燃料消耗和碳排放。

复合材料具有高比强度和高比刚度,可以减轻汽车的自重,提高燃油利用率。

在船舶领域,夹层结构复合材料被应用于船体、桅杆、舵柄等部件中,以提高船舶的强度和耐久性。

复合材料具有良好的抗海水腐蚀性能和防霉性能,能够延长船舶的使用寿命。

在建筑领域,夹层结构复合材料被用于建筑的外墙、屋顶和构件中,以提高建筑的防火性能、抗地震性能和节能性能。

复合材料具有低导热性能和优异的耐磨性能,能够减少建筑的能耗。

在体育用品领域,夹层结构复合材料被应用于运动器材如高尔夫球杆、网球拍、滑雪板等中,以提高器材的强度、刚度和耐用性。

复合材料具有优秀的振动吸收性能和抗冲击性能,能够提供更好的运动体验。

总体而言,夹层结构复合材料在各个领域中都有广泛应用,通过其独特的性能和优势,为各行业带来了许多创新和发展机会。

复合材料夹层结构

复合材料夹层结构

复合材料夹层结构复合材料夹层结构的主要组成部分是纤维增强复合材料和基体材料。

纤维增强复合材料是指将纤维与基体材料相结合,形成具有特定性能和性质的材料。

常见的纤维包括碳纤维、玻璃纤维、聚合物纤维等,而基体材料则常常是树脂基材料。

夹层结构的设计要根据具体的应用需求来确定,一般包括夹层材料的选择、厚度的确定和夹层界面的处理。

在选择材料时,要综合考虑夹层的强度、刚度、耐热性、耐腐蚀性等性能。

对于不同的应用领域,要针对其特定环境和工况来选择夹层材料,以确保结构的可靠性和稳定性。

夹层结构的优势主要有以下几个方面。

首先,夹层结构能够结合不同材料的优点,提供更好的力学性能。

例如,纤维增强复合材料具有高强度、高刚度和低密度的特点,而基体材料则能提供耐磨损、耐腐蚀等特性。

其次,夹层结构可以提高整体结构的韧性和抗疲劳性能,减少开裂和断裂的风险。

此外,通过选择不同的夹层材料和界面处理方法,夹层结构还可以具有防火、隔热、隔音等功能,满足不同应用领域的要求。

然而,夹层结构在实际应用中也存在一些挑战和问题。

首先,夹层结构的复杂性增加了制造难度和成本。

其次,夹层结构的失效机制和破坏行为也较难预测和分析,对设计和维护提出了较高的要求。

此外,夹层结构的性能与结构参数之间存在一定的相互影响,需要通过研究和实验验证来进行优化和改进。

综上所述,复合材料夹层结构作为一种具有重要应用前景的结构形式,在不同领域和行业中发挥着重要的作用。

随着不断的研究和发展,夹层结构的性能和可靠性将会得到进一步提升,为实现更高效、更可靠的结构设计和应用提供了新的可能性。

复合材料夹层结构在航空领域的运用

复合材料夹层结构在航空领域的运用

复合材料夹层结构在航空领域的运用◎孙锐(作者单位:航空工业哈尔滨飞机工业集团有限责任公司工程技术部)设计人员在实际开展飞机结构设计工作时,始终面对强结构以及高效率这一要求。

各类结构在设计过程中都需要满足不失稳这一需求,尤其是在受到拉力、压力以及剪切荷载作用力的情况下结构不会发生改变。

在航空领域当中应用复合材料夹层结构是其发展的主要趋势与方向,也是在社会经济不断发展过程中提出的客观要求。

现阶段夹层结构在飞机结构设计中使用的范围不断拓宽,这充分说明复合材料夹层结构在航空领域起到的作用与价值。

一、常用芯材的客观分析1.蜂窝芯材的特性。

蜂窝材料具有各向异性的特点。

蜂窝因为存在开孔结构,不适用湿法工艺或树脂注射工艺(如RTM 树脂传递模塑)。

铝蜂窝或芳纶纸蜂窝具有压缩模量高和重量轻的优点,它们是飞机结构上广泛使用的夹芯材料。

但在某些情况下如面板出现裂纹和孔隙时,水或水汽就很容易进入蜂窝。

温度下降后,进入蜂窝孔中的水被冰冻后体积会发生膨胀,将破坏邻近蜂窝孔格的粘接,降低了夹层结构的性能,这时必须对蜂窝材料进行维修。

强度以及比刚度较高,是铝蜂窝这一结构材料的明显特征。

剪切载荷较大的部位是铝蜂窝层结构应用的主要位置,一般会利用金属板材作为面板使用。

在一定重量条件下,铝蜂窝夹芯材料可以最大限度降低自身厚度。

同时这也是其缺陷,在壁厚太薄的影响下,蜂窝表面可能会有严重的局部失稳出现。

在同一阶段内使用铝蜂窝以及碳纤维面板时,无法顺利结合两种材料。

在膨胀系数方面,上述两种材料具备相当大的差异,所以会导致明显的固化变形问题出现。

两种材料之间极易发生电化学腐蚀问题。

没有恰当处理电绝缘是导致其出现的主要原因。

2.泡沫芯材的特征。

在隔热以及隔音能力方面,硬质聚氨酯泡沫远远高于其他泡沫,工艺简单、价格便宜是硬质聚氨酯泡沫的明显优势与特征,但是其存在力学性能较差这一缺陷,在机械加工中极其容易出现易碎或者掉渣的问题。

已成型的复合材料层压板蒙皮腔体内是注射硬质聚氨酯泡沫的最终位置。

复合材料中常见的夹芯材料介绍

复合材料中常见的夹芯材料介绍

复合材料中常见的夹芯材料介绍1、夹芯结构材料定义夹芯结构材料(sandwich material),又叫夹层结构材料,是一种复合材料夹层结构。

夹层结构材料的整体受力原理类似工字梁。

夹层结构材料的面板承受由弯矩引起的面内正应力和面内剪切应力,芯材主要承受由面板传来的横向剪切应力,与此同时还具有稳定两块面板,防止局部屈服的作用。

夹层结构材料具有优良的比刚度和比强度,即在同等刚度和强度下,重量更低。

此外,夹层结构材料还具有削弱噪音与震动、隔热、抗疲劳、阻燃、吸声、隔震等优点。

夹层结构材料通过合理选择芯材和面板,可以有效降低材料的单位体积成本。

常用的夹层结构材料芯材主要分为三类:硬质泡沫、蜂窝和轻木。

硬质泡沫主要有:聚氯乙烯(PVC)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚氨酯(PU)、聚乙烯(PET)、聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)。

蜂窝:常见的蜂窝芯材有NOMEX蜂窝、铝蜂窝、棉布蜂窝、玻璃布蜂窝等。

轻木:轻木芯材是一类天然可再生芯材,原料为巴尔沙轻木2、夹芯材料的应用介绍通常夹层结构材料的强度要高于单独的面板材料或芯材刚度、强度,且重量、成本等均低于单一材料,因此被广泛应用于建筑、公路运输、轨道交通、航空、传播、风电等领域。

芯材是风电叶片关键材料之一,在叶片的前缘、后缘以及腹板等部位,一般采用夹层结构来增加结构刚度,防止局部失稳,提高整个叶片的抗载荷能力。

叶片常用芯材为PVC 泡沫和Balsa。

随着风电市场的日趋成熟,叶片向大型化方向发展,对叶片的重量、质量、成本以及材料的一致性提出新的要求。

现已开发出不同的新型芯材,逐渐在风能行业中得到应用和认可,主要包括聚对苯二甲酸乙二醇酯泡沫(PET)、聚甲基丙烯酰亚胺泡沫(PMI)、聚醚酰亚胺泡沫(PEI)、丙烯腈-苯乙烯泡沫(SAN)、聚苯乙烯泡沫(PS)、纤维增强复合材料芯材等。

对于芯材,除了要求优异的力学性能外,还需考虑芯材的加工、承受的温度、制品形状以及在叶片中使用的工艺性能。

复合材料夹层结构分析

复合材料夹层结构分析

复合材料夹层结构分析复合材料夹层结构是指由两个或多个不同材料组成的结构,每个材料在夹层结构中的分布和相互作用对整个结构的性能起着重要的影响。

本文将从夹层结构的组成、分析方法和应用领域三个方面进行介绍,并重点探讨夹层结构的应力分析、强度计算和疲劳寿命预测等方面的问题。

夹层结构的组成可以有很多种形式,例如纤维增强复合材料夹层结构、金属-复合材料夹层结构、复合材料-塑料夹层结构等。

其中,纤维增强复合材料夹层结构是最常见的一种形式。

在纤维增强复合材料夹层结构中,一般由多层纤维增强复合材料板材和粘接剂层组成。

其中,板材是由纤维和基体材料复合而成的,粘接剂层用于将不同板材连接在一起。

夹层结构的分析方法可以通过有限元分析、理论分析和试验分析等途径进行。

其中,有限元分析是最常用的分析方法之一、有限元分析可以通过将夹层结构离散化成有限个小单元,然后利用数值方法求解得到夹层结构的应力、应变和变形等信息。

在进行有限元分析时,需要考虑夹层结构的几何形状、材料特性和加载方式等因素,并选择合适的有限元模型和边界条件。

夹层结构的应力分析是夹层结构分析的关键一步。

应力分析可以通过解析方法、数值方法和试验方法进行。

在解析方法中,常用的有层合板理论、三维理论和剥离理论等。

层合板理论是最常见和简化的一种方法,它假设夹层结构是一个薄板,在板厚方向上应力变化不大。

三维理论则考虑了夹层结构的厚度效应,可以更准确地描述夹层结构的应力分布。

而剥离理论则主要用于描述夹层结构在受剪力作用下的剥离破坏。

夹层结构的强度计算是夹层结构分析中的另一个重要内容。

强度计算可以通过解析方法和试验方法进行。

在解析方法中,常用的有杠杆平衡法、层合板理论和损伤力学等。

杠杆平衡法可以用于计算夹层结构的最大弯曲应力和最大剪应力等。

层合板理论可以用于计算夹层结构的最大应力和最大应变等。

而损伤力学则可以用于描述夹层结构的疲劳寿命和损伤演化过程等。

夹层结构的疲劳寿命预测是夹层结构分析的重要内容之一、疲劳寿命预测可以通过数值模拟和试验验证相结合的方法进行。

复合材料蜂窝夹层结构的优化设计

复合材料蜂窝夹层结构的优化设计

复合材料蜂窝夹层结构的优化设计一、引言复合材料蜂窝夹层结构是一种新型的轻质高强材料结构,其具有优异的力学性能和重量比。

因此,在航空航天、汽车、船舶等领域中得到广泛应用。

本文将对复合材料蜂窝夹层结构的优化设计进行探讨。

二、复合材料蜂窝夹层结构的组成复合材料蜂窝夹层结构由三部分组成:面板、蜂窝芯和面板。

其中,面板是由复合材料制成的,通常采用碳纤维或玻璃纤维增强塑料;蜂窝芯是由铝或塑料等轻质材料制成,具有良好的抗压性能;最后一层面板与第一层面板相同。

三、复合材料蜂窝夹层结构的力学性能1. 抗弯强度高:由于采用了轻质高强度的蜂窝芯,使得该结构在承受外力时能够有效地抵抗弯曲变形。

2. 抗压性好:由于采用了铝或塑料等轻质材料作为蜂窝芯,使得该结构在承受外力时能够有效地抵抗压缩变形。

3. 重量轻:由于采用了轻质材料和蜂窝结构,使得该结构的重量比传统材料结构降低了约50%。

4. 热膨胀系数低:由于面板和蜂窝芯的热膨胀系数不同,因此在温度变化时不易发生破裂和变形。

四、复合材料蜂窝夹层结构的优化设计1. 面板厚度的优化设计:面板厚度对复合材料蜂窝夹层结构的强度和重量有着较大的影响。

一般来说,面板越厚,强度越高,但重量也会相应增加。

因此,在优化设计中需要根据具体使用场景和要求选择合适的面板厚度。

2. 蜂窝芯密度的优化设计:蜂窝芯密度对复合材料蜂窝夹层结构的强度和重量也有着较大的影响。

一般来说,密度越小,重量越轻,但强度也会相应减弱。

因此,在优化设计中需要根据具体使用场景和要求选择合适的蜂窝芯密度。

3. 面板和蜂窝芯的材料选择:面板和蜂窝芯的材料选择也是影响复合材料蜂窝夹层结构性能的重要因素。

一般来说,面板采用碳纤维或玻璃纤维增强塑料,而蜂窝芯则采用铝或塑料等轻质材料。

4. 夹层结构的优化设计:夹层结构的优化设计也是影响复合材料蜂窝夹层结构性能的重要因素。

一般来说,采用对称夹层结构可以使得该结构在承受外力时具有更好的抗弯强度和抗压性能。

夹层结构复合材料设计原理及其应用

夹层结构复合材料设计原理及其应用

夹层结构复合材料设计原理及其应用夹层结构复合材料是一种由两层面材料夹着一层中间材料构成的结构。

这种复合材料由于具有优异的性能,如高强度、高刚度、低密度、抗疲劳、耐腐蚀、耐高温等特点,被广泛应用于航空、航天、汽车、建筑和体育器材等诸多领域。

1.材料的选择夹层结构复合材料的强度和刚度取决于所采用的面材料和中间层材料的性能。

一般来说,面材料应具有良好的拉伸强度和弹性模量,而中间层材料则应具有较高的剪切强度和剪切模量。

为了满足工程应用的需求,还需要考虑材料的密度、成本、加工性能和耐久性等因素。

2.层间界面的设计夹层结构复合材料中,面材料与中间层材料之间的层间界面是复合材料性能的关键因素之一。

层间界面的强度和粘结性决定了材料的整体强度和耐久性。

为了保证夹层结构复合材料的性能,需要选择适当的胶粘剂或界面剂,并对界面进行加强处理,如表面处理、微观结构设计等方法。

3.结构的设计夹层结构复合材料的结构设计需要考虑受力情况、应力分布、连接方式等因素。

合理的结构设计可以提高复合材料的整体强度和刚度,减小材料的重量和成本。

在具体的工程应用中,还需要考虑材料的制造工艺和加工方便性等因素。

夹层结构复合材料的应用也十分广泛,例如:1.航空航天领域在航空航天领域,夹层结构复合材料可以用于制造飞机机翼、机身、桁架等部件,以及卫星、火箭等航天器。

这些部件通常需要具有高强度、高刚度、低密度、抗疲劳、耐腐蚀、耐高温等特点,而夹层结构复合材料正好可以满足这些要求。

2.汽车领域在汽车领域,夹层结构复合材料可以用于制造车身、车门、引擎罩等部件。

这些部件可以大大降低汽车的重量,提高燃油效率和性能,并且具有较好的吸音和隔热效果。

3.建筑领域4.体育器材领域在体育器材领域,夹层结构复合材料可以用于制造滑雪板、高尔夫球杆、网球拍等器材。

这些器材具有高强度、高刚度、低重量、优异的灵敏性和稳定性,可以提高运动员的表现水平。

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②叠合与压 制工序
在芳纶纸上涂印好规则均匀的胶条后,将连续的芳 纶纸裁切成一定长度,按一定规则进行叠合:即上一张 纸的胶条于下一张纸的胶条正中间。
叠合的定位方式可采取对胶条或打孔定位法。对胶 条法主要依靠操作人员的肉眼观察,主观性较大,容易 造成胶条偏斜。而打孔定位法采用机器打孔,消除了主 观误差,定位准确,因此在实际生产中打孔定位法被普 通采用。
具体工艺流程如下:
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展开法制造蜂窝夹芯的工艺流程
玻璃布 胶液
涂胶条(印胶或漏胶)
叠合
压制固化
切割
拉伸
浸胶
Hale Waihona Puke 凉置固化成型 蜂窝夹芯36
① 涂胶与叠合
在玻璃布上涂胶条,常采用机械涂胶法即在涂 胶机上进行,也可用手工涂胶法涂胶。
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手工涂胶法
a. 制作涂胶板。在塑料薄膜上,用刻纸刀刻出涂胶条。 胶条的宽度和间距根据蜂窝格子的边长确定,具体宽 度根据玻璃布的厚度、密度、粘接剂的粘度等具体条 件确定。
面-芯粘结不需要其它胶粘剂
主要几 何参数
Z-pin植入角度 植入密度
Z-pin细度
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Z-pin夹层结构
植入工艺
Z-pin植 入工艺
缝 合 工 艺
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Z-pin夹层结构
应用领域
12
Z-pin夹层结构
13
连体织物及复合材料
面层
纤维 芯柱
面层
三维间隔连体织物是一种层与 层之间由连续纤维芯柱相接而 成一体呈空芯结构的编织物
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⑤蜂窝的拼接
制造大面积或异形制品时,蜂窝的尺寸往往不能满 足要求,因此需要拼接。拼接时取少量胶液,涂在拼接 处,搭接长度为六角形边长,用夹子固定,待固化后除 去夹子即可。也可通过填充泡沫胶的方式拼接。
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(二)Nomex蜂窝
Nomex蜂窝是一种性能比较优异、应用比较广 泛的芳纶纸蜂窝。芳纶纸蜂窝的制造一般采用拉伸 法。
主要几 何参数
承力柱高度 承力柱细度 承力柱分布密度
7
Z向缝合夹层结构
缝合工艺
上面板内层 上面板外层 承力柱纤维
泡沫芯材 下面板外层
下面板内层
8
Z向缝合夹层结构
应用领域
9
Z-pin夹层结构
在泡沫塑料中植入与 外表面呈一定角度的 单向纤维针状物(即 Z-pin)形成网架结构
与传统的蜂窝夹层结构相比,突出的抗剪强度、抗 压强度、抗冲击强度及耐久性
① 将粘接剂通过不同方式涂在玻璃布上形成胶条。 相邻两层涂有胶条的玻璃布应使胶条错开,即上 一层玻璃布的胶条位置正好在下一层玻璃布上的 相邻两胶条的中间。以这种方法相互粘接在一起 的玻璃布形成一块蜂窝芯子板。
② 待蜂窝芯子板中的粘接剂充分固化,将其放在切 纸机上切成一条条具有所要求高度的蜂窝芯子条, 然后将蜂窝芯子展开,即成蜂窝。
面层之间芯柱经向呈“8”字形, 纬向呈“1”字形
主要几 何参数
无面/芯剥离
抗冲击性能优异
芯柱高度 经纱密度 纬纱密度 间隔纱密度
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连体织物及复合材料
应用领域
制备多层吸波材料 应用于F/A-18E/F
波兰的Bilsam aviation制造 的轻型运动飞机Sky Cruiser
21
点阵夹芯结构
应用领域
点阵夹芯结构应用于卫星结构,其 大的空隙为热控元件提供了安置空 间,无需在结构中挖掘空洞,保持 了结构完整性
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点阵夹层结构
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点阵夹层结构
24
点阵夹层结构
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传统夹层结构
芯材的制备 芯材与蒙皮的胶接 蒙皮的成型 芯材的承压能力与压力传递
26
传统夹层结构
3.皱褶和偏斜。涂胶过程中往往会出现玻璃布打折 和偏移,影响蜂窝质量。原因是传动不平稳,涂胶 导向及胶布放布辊之间不平行等。
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② 压制固化
涂胶完毕后从叶轮转筒上取下的蜂窝叠块,按所 用胶的固化规范固化。压力大小以胶液不渗透到玻璃 布背面,保证蜂窝胶接边胶合良好为原则。
蜂窝叠块的厚度即布的层数,由产品的尺寸要求 来决定。可由以下公式算出:
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印胶法的特点: 印胶法是常用的涂胶方法,其设备简单,机械
化程度较高,质量容易控制,生产效率高,适合大 量生产。针对不同粘度有胶液,可以通过调整带胶 辊、递胶辊和涂胶辊之前的距离,就可以印出满意 的胶条。但这各设备的胶槽不易密闭,在涂胶过程 中胶液的粘度易发生变化,产生缺陷。可以通过连 续往胶槽中加料解决。
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叠合工序完成后,进行叠板的压制。叠板压 制前先设定好温度与压力,在压制过程中主要完 成芯条胶的固化,使得蜂窝孔格的节点强度达到 一定的要求。叠板只有经过压制工序后蜂窝孔格 才可以形成,才可以进行后续的切割、拉伸工序。
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③切割、拉伸 与定型工序
叠板压制完成后进行切割,根据用户的需要确定 切割高度。 然后使用拉伸机拉伸蜂窝叠块或叠条,在叠块或 叠条的两端施加均匀的拉伸力,力的方向垂直于蜂 窝孔轴方向,在拉伸力的作用下孔格渐渐展开成所 要求的孔格形状及孔格尺寸。
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浸胶这一工序对蜂窝夹芯的质量有着直接的影响。 玻璃布只有在浸胶固化后,才能承力。因此,胶的含 量和蜂窝格壁上胶量的均匀程度直接影响蜂窝夹芯的 强度。含胶量在工艺上主要通过胶液粘度或浓度或密 度来控制,尤其是用密度控制更为方便。
密度大——含胶量大,强度可提高,但较重; 密度小——含胶量小,强度低、刚度低。
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①涂胶工序
涂胶工序中由涂胶机完成芯条胶涂印在芳纶纸上。 一般采用凹印涂胶法,涂胶辊依靠辊子的压力将芯条 胶涂印到芳纶纸的一面上。
以制作正六边形蜂窝为例,胶条的宽度与间距根 据蜂窝格子的边长来确定。胶条的理论宽度为a,但 由于芯条胶的胶液会向两边渗透,使得蜂窝格子的胶 条宽度大于a。所以为了确保蜂窝格子的正六边形, 实际涂胶宽度要稍小于a。
复合材料夹层结构
2017.3.14
1
概述
先进复合材料的重要发展方向
轻量化 高性能 低成本
三维增强夹层结构 复合材料
复合工艺
力学特性
2
概述
3
概述
夹层结构
由三层以上的材料或结构组成的复合结构, 有两层薄而高强度的面板结构,其间夹着 一层厚而极轻的芯材。这是为了满足轻质 高强要求而发展起来的一种结构形式。
涂有胶条的玻璃布经过干燥平板,干燥后在叶轮转筒上卷起 来。叶轮转筒每卷一周后,胶盒可以自动抬起(胶嘴脱离玻璃 布),同时向左或向右错移一定距离,此距离正好等于胶条间距 的一半。这样,在叶轮转筒上卷起来的涂有胶条的玻璃布,即与 邻层玻璃布上的胶条错开,开成如下图所示的蜂窝。
42
蜂窝叠合示意图
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漏胶法的特点: 漏胶法的生产效率高,但漏胶嘴不易加工,胶
将拉伸完成后的蜂窝放入烘房中进行定型。由于 芳纶纸具有高回弹的特性,因此该工序对于芳纶纸 蜂窝显得很必要。在定型中不仅使蜂窝孔格固定成 型,同时也消除了大部分的加弹应力。
小型飞机座椅
15
连体织物及复合材料
应用领域
16
织物夹层结构
17
织物夹层结构
18
织物夹层结构
19
织物夹层结构
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点阵夹芯结构
高比强度 高比刚度 多功能
点阵夹芯结构,也称为 “类桁架结构”。是通 过模拟分子点阵构型而 设计出来多孔有序微结 构的仿生结构,类似于 现有的空间网架,只是 在尺寸上要小的多
28
粘接剂的选择
制造玻璃布蜂窝的粘接剂品种有热固性的粘接剂, 也有热塑性的粘接剂。它的选择是根据制造蜂窝夹层 结构时的工艺条件和浸胶时的使用的树脂种类而定。
目前常选用的蜂窝粘接剂有环氧树脂、聚醋酸乙 烯酯、聚乙烯醇缩丁醛。
29
蜂窝方向的规定
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2、玻璃布蜂窝芯子的制造
蜂窝夹芯制 造方法
波纹法(模压法)
1.胶液压力。涂胶辊对玻璃布的接触压力越大,胶液 浸透到玻璃布背面的可能性也就越大,容易造成严 重的透胶现象,致使固化后的蜂窝芯子条拉不开。
2.胶液粘度。胶液粘度越大越不易透胶,但粘度过 大会造成涂胶困难,或使胶层过厚在加压固化过程 中出现透胶。胶液粘度小则容易在涂胶过程中发生 透胶。因此在保证涂胶顺利的情况下,胶液粘度越 大越好。
条宽度不易控制,涂胶质量较差,设备清洗也不方 便,故很少用。
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下图所示的是印胶式自动涂胶机的结构示意图。涂胶时,首先 将布卷在绕布辊1上,然后将布通过导轮6、两个涂胶辊2、干燥板7, 再与另一绕布辊1的玻璃布一起,连接于叶轮转筒8上。当开动涂胶 机时,玻璃布按着箭头所指的方向移动,与此同时,盛于胶槽中的 胶液,通过带胶辊4和递胶辊3带到涂胶辊的凸筋上,玻璃布恰好与 涂胶辊的凸筋相切,玻璃布做直线移动,而涂胶辊在玻璃布上与布 作相同方向的转动,并将条状胶液印在玻璃布的表面上,形成连续 的胶条。
b. 调整手工涂胶机移动板的行程。
c. 根据蜂窝芯子尺寸大小裁剪玻璃布。
d. 铺好玻璃布。
e. 对蜂窝芯子板均匀加压,待粘接剂完全固化后,卸去 压力,切制蜂窝芯子条。
f. 用手工或机器将切制好的蜂窝芯子条展开。
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39
机械涂胶法
手工涂胶法工艺简单,不需要特殊的设备, 但劳动强度大,生产效率低,仅适用于少量特 殊规格的蜂窝芯子生产,大规模生产一般采用 机械涂胶法。
机械涂胶法分为漏胶法和印胶法两种。
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漏胶式自动 涂胶机结构 示意图
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漏胶式自动涂前机主要由三个部分组成:涂胶系统、传动系 统和加温系统。涂胶时,首先将玻璃布卷缠在卷筒上,然后将布 通过漏胶嘴、干燥平板、导轮连接在叶轮转筒上。胶条的涂制, 主要通过漏胶嘴来实现。漏胶嘴是按一般的圆珠笔的原理制成, 嘴内有一个小弹簧,顶住圆珠,圆珠与胶嘴侧壁间没有间隙,胶 液不能流出,而涂胶时就相当于圆珠笔在纸上写字。
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